simulink_matlab仿真教程

simulink matlab仿真环境教程

Simulink是面向框图的仿真软件。

演示一个Simulink的简单程序

【例1.1】创建一个正弦信号的仿真模型。

步骤如下：

(1) 在MATLAB的命令窗口运行simulink命令，或单击工具栏中的图标，就可以打开Simulink模块库浏览器(Simulink Library Browser) 窗口，如图1.1所示。

图7.1 Simulink界面

(2) 单击工具栏上的图标或选择菜单“File”——“New”——“Model”，新建一个名为“untitled”的空白模型窗口。

(3) 在上图的右侧子模块窗口中，单击“Source”子模块库前的“+”(或双击Source)，或者直接在左侧模块和工具箱栏单击Simulink下的Source子模块库，便可看到各种输入源模块。

(4) 用鼠标单击所需要的输入信号源模块“Sine Wave”(正弦信号)，将其拖放到的空白模型窗口“untitled”，则“Sine Wave”模块就被添加到untitled窗口；也可以用鼠标选中“Sine Wave”模块，单击鼠标右键，在快捷菜单中选择“add to 'untitled'”命令，就可以将“Sine Wave”模块添加到untitled窗口，如图1.2所示。

(5)

用同样的方法打开接收模块库“Sinks ”，选择其中的“Scope ”模块(示波器)拖放到“untitled ”窗口中。

(6) 在“untitled ”窗口中，用鼠标指向“Sine Wave ”右侧的输出端，当光标变为十字符时，按住鼠标拖向“Scope ”模块的输入端，松开鼠标按键，就完成了两个模块间的信号线连接，一个简单模型已经建成。如图1.3所示。

(7) 开始仿真，单击“untitled ”模型窗口中“开始仿真”图标，或者选择菜单“Simulink ”——“Start ”，则仿真开始。双击“Scope ”模块出现示波器显示屏，可以看到黄色的正弦波形。如图1.4所示。

(8) 保存模型，单击工具栏的图标，将该模型保存为“Ex0701.mdl ”文件。

1.2 Simulink 的文件操作和模型窗

口

1.2.1 Simulink 的文件操作

1. 新建文件

新建仿真模型文件有几种操作：

▪ 在MA TLAB 的命令窗口选择菜单“File ”→“New ”→“Model ”。

▪ 在图1.1的Simulink 模块库浏览器窗口选择菜单“File ”→“New ”→“Model ”，或者单击工具栏的图标。 ▪

在图1.3的Simulink 模型窗口选择菜单“File ”→“New ”→“Model ”，或者单击工具栏的图标。

2. 打开文件

打开仿真模型文件有几种操作：

图7.2 Simulink 界面

图7.3 Simulink 模型窗口

图7.4 示波器窗口

▪ 在MA TLAB 的命令窗口输入不加扩展名的文件名，该文件必须在当前搜索路径中，例如输入“Ex0701”。 ▪ 在MA TLAB 的命令窗口选择菜单“File ”→Open…”或者单击工具栏的图标打开文件。

▪ 在图1.1的Simulink 模块库浏览器窗口选择菜单“File ”→“Open…”或者单击工具栏的图标打开“.mdl ”文件。 ▪ 在图1.3的Simulink 模型窗口中选择菜单“File ”→“Open…”或者单击工具栏的图标打开文件。

1.2.2 Simulink 的模型窗口

模型窗口由菜单、工具栏、模型浏览器窗口、模型框图窗口以及状态栏组成。

1. 状态栏

2. 工具栏

模型窗口工具栏如图1.6所示。

3. 菜单

Simulink 的模型窗口的常用菜单如表1.1所示。

表1.1模型窗口常用菜单表

菜单名

菜单项 功能 File

New ——Model 新建模型 Model properties

模型属性

Preferences SIMULINK 界面的默认设置选项 Print… 打印模型

Close 关闭当前Simulink 窗口 Exit MA TLAB

退出MA TLAB 系统 Edit

Create subsystem

创建子系统

状态栏

菜单 模型框图

模型浏览器

图7.5 双窗口模型窗口

工具栏

开始仿真 打开库浏览器

结束仿真

打开调试器

展示父系统

单双窗口切换 图7.6 工具栏

仿真模型 更新模块框图

创建并编译生成exe 文件

1.3 模型的创建

1.3.1模块的操作

1. 对象的选定

▪选定单个对象

选定对象只要在对象上单击鼠标，被选定的对象的四角处会出现小黑块编辑框。

▪选定多个对象

如果选定多个对象，可以按下Shift键，然后再单击所需选定的模块；或者用鼠标拉出矩形虚线框，将所有待选模块框在其中，则矩形框中所有的对象均被选中，如图1.7所示。

▪选定所有对象

图7.7 选定多个对象

如果要选定所有对象，可以选择菜单“Edit”→“Select all”。

2. 模块的复制

(1) 不同模型窗口(包括模型库窗口)之间的模块复制

▪选定模块，用鼠标将其拖到另一模型窗口。

▪选定模块，使用菜单的“Copy”和“Paste”命令。

▪选定模块，使用工具栏的“Copy”和“Paste”按钮。

(2) 在同一模型窗口的复制模块(如图1.8所示)

▪选定模块，按下鼠标右键，拖动模块到合适的地方，释放鼠标。

▪选定模块，按住Ctrl键，再用鼠标拖动对象到合适的地方，释放鼠标。

▪使用菜单和工具栏中的“Copy”和“Paste”按钮。

图7.8 在同一模型窗口复制对象

3. 模块的移动

▪在同一模型窗口移动模块

选定需要移动模块，用鼠标将模块拖到合适的地方。

▪在不同模型窗之间移动模块

在不同模型窗之间移动模块，在用鼠标移动的同时按下Shift键。

当模块移动时，与之相连的连线也随之移动。

4. 模块的删除

要删除模块，应选定待删除模块，按Delete键；或者用菜单“Edit”→“Clear”或“Cut”；或者用工具栏的“Cut”按钮。

5. 改变模块大小

选定需要改变大小的模块，出现小黑块编辑框后，用鼠标拖动编辑框，可以实现放大或缩小。

6. 模块的翻转

▪模块翻转180度

选定模块，选择菜单“Format”→“Flip Block”可以将模块旋转180度，如同1.9中间为翻转180度示波器模块。▪模块翻转90度

选定模块，选择菜单“Format”→“Rotate Block”可以将模块旋转90度，如图1.9右边示波器所示。如果一次翻转不能达到要求，可以多次翻转来实现。

图7.9 翻转模块